为研究硫色曲霉的生长条件和产毒情况,本研究分别在不同固体培养基、天然培养基中培养硫色曲霉,观察其菌落形态、生长速率和产毒条件。


结果表明,硫色曲霉在YES培养基上生长最好,菌丝发达,在PDA培养基上生长仅次于YES培养基,可能是因为YES培养基上的酵母浸膏营养丰富,含有多种有利于微生物分泌代谢产物的因子,如多肽、氨基酸、碳源、氮源和微量元素等,同时有蔗糖作为碳源,从而使硫色曲霉生长较好;而PDA培养基中虽然碳源充足,但氮源与无机盐较少,故长势相对较弱,但两者均可为菌体提供充足的营养成分,用来观察硫色曲霉的生长特性。


前期研究表明,硫色曲霉在YES培养基上生长最好,因此选择YES培养基培养硫色曲霉并改变培养基中的pH值,结果发现不同pH中的硫色曲霉生长差异较大,在pH值为8时,硫色曲霉有最大的生长直径,这可能是因为环境中不同的pH值会影响到细胞膜所带的电荷,从而导致细胞对营养物质的吸收也出现差异性。研究了pH对微生物生长的抑制作用,发现pH为中性和弱碱性时,微生物的生长速率较高。这与本研究中硫色曲霉在弱碱性条件下有最大生长直径,而在酸性和碱性条件下,其菌落直径会减小的结果也较为一致。固体培养基中,硫色曲霉在PDA培养基上产毒最佳,可能是因为PDA培养基中含有马铃薯和葡萄糖,而马铃薯中含有淀粉、蛋白质、脂肪、粗纤维,还含有丰富的钙、磷、铁、钾等矿物质及VC、VA和B族类维生素,营养丰富;其次是因为葡萄糖作为优质碳源可为硫色曲霉生长提供丰富的碳源,进而使其产毒量较高,所以PDA是观察硫色曲霉产毒的最佳培养基。


硫色曲霉在CYA和PDA培养基上生长较好,仅次于YES培养基,但在CYA和YES培养基上不产毒,这是因为尽管CYA培养基中所含有的碳源可以满足硫色曲霉的生长,但其培养基中所含有的硝酸钠会抑制OTA的产生,所以CYA和PDA培养基可用于观察硫色曲霉的生长,而PDA培养基可同时用于观察硫色曲霉的生长和产毒。

硫色曲霉在天然培养基上的产毒量比较


天然培养基不适宜观察硫色曲霉的生长情况,因为天然培养基本身的成分会对硫色曲霉DNA和RNA的提取造成影响,也不利于观察其孢子形态。硫色曲霉在天然培养基上的产毒量较高,在花生培养基上产毒量最高,可以达到14.04 mg·kg-1,小麦、玉米、水稻也会因为硫色曲霉的污染而产生赭曲霉毒素,但花生中更容易因硫色曲霉污染而产生赭曲霉毒素,这可能是由花生中脂肪、蛋白质含量最为丰富所致。研究不同群体密度的赭曲霉孢子侵染粮食的规律时发现,低密度和高密度赭曲霉污染花生、大豆、玉米、小麦等农作物后,花生和大豆的发芽率下降最多,说明脂肪及蛋白质含量高的粮食可能更容易受到赭曲霉的污染,这与本研究发现的硫色曲霉的侵染规律类似。

本研究发现,固体培养基上,硫色曲霉在YES培养基上生长最好,菌丝最发达,但不产毒,可用于观察硫色曲霉的生长特性。改变YES培养基的pH发现,pH值为8时最适宜硫色曲霉生长,偏中性和弱碱性环境适合硫色曲霉生长,酸性环境抑制其生长。在PDA培养基上的生长情况仅次于YES培养基,同时有最高产毒量,所以PDA培养基可用于OTA的生长和产毒特性研究。谷物等农产品会因为硫色曲霉的污染而产生赭曲霉毒素,硫色曲霉在天然培养基上的OTA产毒能力表现为花生>小麦>玉米>水稻。


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